5GNR必须了解的7个方面-电子发烧友网

作为IMT2020主要的候选技术， 5GNR在3GPP的快马加鞭地统一协调下急速前行，按照计划，今年第一个5G标准会冻结，将为运营商提供一套5G初期部署的可行方案。

5GNR 是5G New Radio的简称，是当今通信产业最炙手可热的研究和开发重点，除了企业间的竞争，国家与国家之间的产业政策的竞争也十分激烈，频谱是直接交锋的战场。

貌似5G比4G多1G，可实际上，5G的情怀可比4G大了许多，可以说4G还在量变的最后阶段，5G已经发生了质的改变。按照现在流行的话讲，发生了“结构性”变化。

5G除了会在成熟的流量消费的商业模式（eMBB）上更进一步提高用户体验，进一步降低流量成本，还瞄准了物联网和垂直行业，包括海量机器通信类型(Mmtc)的物联网以及关键任务型(uRLLC)业务。见下图国际电联关于IMT2020技术的业务类型的描述：

▲Source：ITU Recommendations09/2015

第一版5GNR标准（3GPP Release 15）将会支持增强型移动宽带（eMBB），同时也计划支持部分URLLC功能，mMTC将可能在第二版5G NR标准中被囊括其中。

NO.1

新频谱和新带宽会引入

更多信号质量的问题

▲Source: GSA Report Feb 2017

未来5-10年的商业需求要求5G能够提供更高的速率，例如在线游戏，流媒体内容分发等目前由于4G技术局限，还只能提供在较低分辨率的图像质量, 如果你是手游发烧友，即使能容忍锯齿感明显的画面，也不会容忍在你等待卡顿期间，别人已经把你的游戏角色PK出局的悔恨。手机信号再好，时延一般在几十毫秒，也还是会明显感觉有延迟。当大部分人意识到这一点的时候，5G未来已来。

为了实现更高速率、更低时延，5G计划使用更大带宽的信号和更高的频谱，截止目前，5GNR Release 15 定义的全球频谱范围已经到了52.6GHz，并在100GHz范围内寻求更多频谱，而且子载波带宽已经高达400MHz，并且还可以通过载波聚合的方法实现更大的带宽。与此同时，由于路损、平坦度、相位噪声、线性度等问题引入的信号质量下降是5G必须要纠正的困难和挑战。

NO.2

高级波束赋形技术需要系统级的设计

5G为了进一步提高频谱效率、克服传播损耗等问题，5G 大规模天线基站普遍采用波束赋形技术。基站要通过波束扫描找到手机，然后手机和基站之间通过业务波束信号建立业务交互。这是一个很吸引人的设计，当然实现起来也是非常复杂的。波束使用同频还是异频，波束参数，信号质量、端到端性能，OTA射频性能等看起来简单几个问题，其实从系统设计与仿真阶段就要考虑进来，一个成功的系统设计能够显著降低产品生命周期各阶段的风险。

NO.3

波形和可变的参数集影响着信号峰均比

5G NR Release 15 使用CP-OFDM的波形并能适配灵活可变的参数集。可变参数集可以将不同等级和时延的业务复用在一起，并允许毫米波频段采用更大的子载波间隔。由于信号不再保持正交性，由此引入了大峰均比的问题和子载波干扰的问题。在上行信道，UE的发射功率受限并且对功率效率要求较高，于是采用DFT-S-OFDM波形来既降低信号的峰均比。

NO.4

毫米波需要OTA测试

5G 的频段扩展到了毫米波，当享受到毫米波带宽大、频谱资源丰富的优势时，同时也面对着传统测试方法不再适用的问题。典型地毫米波基站，天线和芯片一体化，天线阵间距在毫米量级，已经不能再适用于6GHz以下频段的传导测试，新的OTA空口测试势在必行。一个经济型的紧缩场方案为5G低成本测试提供了一个良好选择。

NO.5

双连接、多制式信号的共存干扰问题